Роль нервной системы в организации репродуктивной функции самок

В настоящее время в литературе активно обсуждается проблема взаимодействия нервной и иммунной систем организма. Сложная структура их отношений подтверждается множественностью возможных путей взаимодействия нервных структур и клеток иммунной системы.

Известно, что нейромедиаторы, выделяющиеся из нервных окончаний, оказывают влияние на пролиферацию, дифференцировку, цитотоксическую и секреторную активность лимфоидных клеток. Предполагают также возможность непосредственного воздействия иммунных веществ на афферентные нейроны. Имеются сведения об экспрессии на чувствительных нервных окончаниях рецепторов к иммунореактивным веществам. Следовательно, одни и те же вещества, в частности интерлейкин-1 (1Ь-1), Т-активин, способны регулировать как иммуногенез, так и функциональное состояние афферентных анализаторов. Существуют также данные о непосредственном контакте между нервными окончаниями и клетками иммунной системы.

Сейчас хорошо известно, что базовый уровень иннервации полых висцеральных органов осуществляется нейронами метасимпатической нервной системы, структурная организация которой обеспечивает возможность оперативной оценки состояния органа, переработки полученной информации и форму специфической реакции, направленной на адаптацию органа к новым условиям. При этом функции микроганглионарных элементов трактуются двояко: во-первых, как самостоятельные интегративные центры, включающие местные рефлекторные дуги и способные благодаря этому функционировать при полной децентрализации, и, во-вторых, как передатчики центральных влияний к тканям висцерального органа (Ноздрачев А. Д., 1975).

Метасимпатические нейроны отличаются высоким разнообразием медиаторного состава. Установлено, например, что холинергические метасимпатические нейроны активируют деятельность гладких мышц кишечника, в то время как АТФ-эргические нейроны осуществляют расслабление гладких мышц. Нейропептид У (ЫРУ) помимо регуляции мышечной активности принимает участие в регуляции локального кровотока, а также иннервирует слизистую оболочку кишечника. Обнаружена тесная ассоциация нервных волокон, содержащих пептид гена кальцитонина (СС11Р) с эпителиальными клетками, сосудами и гладкомышечными клетками и вазоактин-интестинальный полипептид (У1Р)-иммунореактивных волокон — с железистыми структурами эндометрия матки, в частности, выявлены СОИР и субстанция Р (ЗР)-иммунореактивные волокна.

Роль функциональных структур метасимпатической нервной системы в регуляции моторной, секреторной, экскреторной функций висцеральных органов, а также регуляции микроциркуляции, местных эндокринных и иммунных процессов не вызывает сомнений. Но хотя участие метасимпатической нервной системы в регуляции перечисленных висцеральных функций организма широко исследована, роль этого отдела автономной нервной системы в регуляции иммунных процессов остается сравнительно малоизученной областью. При этом иммунная система, несомненно, находится под строгим, в том числе и нервным, контролем. Например, как было установлено для желудочно-кишечного тракта, нервные окончания играют важную роль в регуляции иммунологических реакций. Основные направления изучения функции метасимпатической нервной системы как регулятора местных иммунных процессов требует проведения экспериментальных исследований на наиболее иммунообеспеченном органе, каковым является матка животных. Количественный состав лимфоцитов и лейкоцитов в маточном эндометрии характеризуется широкой изменчивостью по фазам полового цикла. Поскольку репродуктивная система самок млекопитающих — это динамичная система, претерпевающая значительные морфологические и функциональные изменения в ходе астрального цикла, она представляется наиболее интересной и удобной моделью для изучения эффектов действия медиаторов на клетки иммунной системы в условиях циклически изменяющегося гормонального фона, тонуса автономной иннервации и, как следствие, физиологического состояния органа.

Репродуктивный процесс тесно связан с иммунологическими и нервными процессами. Очевидно предположить в этом случае согласованность функций иммунных и нервных систем в матке, их взаимодействие. И хотя в литературе в данное время уделяется большое внимание вопросам нервноиммунных взаимодействий, работ, посвященных нервно-иммунным взаимодействиям в матке, мы не обнаружили. В этом свете знание морфологических и функциональных связей метасимпатической нервной системы матки и клеток иммунной системы в составе органа имеет базовое значение.

В настоящее время иннервация матки довольно подробно изучена с помощью электрофизиологических методов путем электрического раздражения подчревных нервов и ветвей поясничных нервов и использования денервации на различных уровнях. Было показано участие поясничных вертебральных ганглиев, каудального брыжеечного ганглия, узлов тазового сплетения в иннервации гладкой мускулатуры влагалища, матки и яйцеводов. Путем применения флуоресцентного метода определения катехоламинов установлено, что тела адренергических нервов, иннервирующих клетки миометрия, расположены в паравертебральных ганглиях. В каждом слое маточной стенки волокна формируют самостоятельные сплетения, между которыми отмечена тесная взаимосвязь. Показано, что в области шейки матки имеется особая группа ганглионарных сплетений.

Однако несмотря на многочисленные исследования различными авторами в области иннервации матки, применявшиеся ими методы обладали рядом недостатков, что не дает возможности обстоятельного выявления структуры метасимпатической нервной системы органа и всего комплекса ее нервных связей с центральными образованиями автономной нервной системы. Поэтому, для решения этой задачи нами были проведены комплексные исследования с применением сканирующей электронной микроскопии, окрашивания метиленовым синим и метода ретроградного транспорта флуоресцентного маркера примулина для выявления внешних симпатических и парасимпатических входов в маточную часть метасимпатической нервной системы.

Влиянию нейромедиаторов на клетки иммунной системы также уделяется большое внимание в литературе. На Ти В-лимфоцитах обнаружены мускариновые холинергические и адренергические рецепторы. Известно, что катехоламины подавляют активацию лимфоцитов, индуцируют изменения в распространении и активности натуральных киллеров. Ацетилхолин (АХ) стимулирует синтез РНК в лимфоцитах и макрофагах, а также оказывает другие эффекты на эти клетки.

И хотя нет никаких сомнений, что АХ и норадреналин (НА) оказывают модулирующее влияние на иммунные процессы, происходящие в организме, необходимо отметить, что иммунные процессы, происходящие в матке, весьма своеобразны и отличаются от системных иммунных процессов. В различные фазы полового цикла тонус симпатической и парасимпатической иннервации непостоянен, также и количество форменных элементов белой крови в эндометрии матки, которое также подвержено значительным изменениям. Установлено, что половые стероиды оказывают существенное влияние на миграцию и функциональную активность клеток иммунной системы матки. Однако нельзя не предполагать важности влияния изменяющегося симпатического и парасимпатического тонуса в матке на динамику количества форменных элементов белой крови в эндометрии в разные фазы полового цикла.

С другой стороны, поскольку микроганглии метасимпатической нервной системы матки способны действовать как самостоятельные интегративные центры, включающие местные рефлекторные дуги, активность и функции метасимпатической нервной системы матки, несомненно, могут определяться не только влиянием половых стероидов, но и информацией, поступающей по афферентным волокнам, в том числе и информацией о механических и химических стимулах. Поэтому для более полного представления о регуляции местных иммунных процессов в матке со стороны метасимпатической нервной системы необходимо выявить ее влияние на количество форменных элементов белой крови не только в связи с изменением тонуса симпатической и парасимпатической иннервации, но и в связи с раздражением рецепторов собственной метасимпатической нервной системы.

В условиях стимуляции рецепторов метасимпатической нервной системы матки также необходимо исследовать изменение моторной активности органа. Этому вопросу посвящено множество исследований. Однако до сих пор изменениям моторной активности матки приписывали лишь нервную природу и не принимали во внимание возможность иммунного влияния на изменение мышечной активности органа, тогда как при раздражении рецепторов метасимпатической нервной системы несомненно ее влияние на активность иммунной системы в матке. При этом известно, что многие биологически активные вещества лимфоидной природы, такие как простагландины, лейкотриены, брадикинины, гистамин, могут оказывать влияние на гладкую мускулатуру.

Кроме того, клетками иммунной системы в некоторых количествах секретируются гормоны гипоталамо-гипофизарной системы: пролактин, VIP, вазопрессин, окситоцин, бета-эндорфин, мет-энкефалин, SP, SST и другие, многие из которых имеют миогенное действие.

В настоящее время для исследования иммунных процессов преимущественно используют современные методологические приемы с использованием клеточных культур и инкубацией популяций клеток, которые позволяют регистрировать тонкие процессы на клеточном уровне. Однако не лишено актуальности использование в качестве модели экспериментальных животных. Это дает возможность изучать влияние нейромедиатора не на отдельную клеточную популяцию, а на орган в целом в условиях нормального кровотока и иннервации.

Дальнейшее изучение процесса нервного влияния на местную иммунную систему в матке может включать конкретные механизмы, приводящие к исследованию роли медиатора тучных клеток и гистамина в процессе передачи холинергического влияния клеткам иммунной системы. Таким образом, становится необходимым изучение роли тучных клеток как одного из возможных каналов регуляции локальных иммунных процессов со стороны нервной системы. Изменение иммунных процессов может оказывать решающее влияние на готовность эндометрия к имплантации и выживанию бластоцисты. Нарушение сократительной активности может являться не только причиной, осложняющей оплодотворение и имплантацию, но и некоторых заболеваний женской репродуктивной системы, например, эндометриоза.

Впервые детально иннервация матки человека была описана Ф. Франкенгейзером в 1867 г. Он определил, что матка получает основные нервные ветви от подчревного и тазового сплетений, первое из которых состоит в основном из симпатических, а второе — из парасимпатических нервов. Было показано участие поясничных вертебральных ганглиев, нижнего брыжеечного ганглия, узлов тазового сплетения в иннервации гладкой мускулатуры влагалища, матки и яйцеводов. Четко зафиксировано, что симпатические волокна, иннервирующие половой тракт, исходят из поясничного отдела симпатической цепочки, в основном от 1У-У1 поясничных ганглиев. Затем они следуют к нижним брыжеечным ганглиям, локализованным у бифуркации аорты непосредственно у места отхождения нижней брыжеечной артерии.

У человека симпатические нервы образуют верхнее, среднее и нижнее подчревные сплетения. Верхнее подчревное сплетение начинается сразу же под нижней брыжеечной артерией и состоит из 1−3 взаимосвязанных нервных пучков. Оно постепенно переходит в среднее подчревное сплетение, которое затем на уровне I крестцового позвонка разделяется на несколько ветвей, идущих к правой и левой боковым поверхностям таза. Они образуют, в свою очередь, правое и левое подчревные сплетения, каждое из которых спускается в таз по задней поверхности и затем поворачивает латерально и заканчивается в маточно-крестцовой связке. Здесь по обеим сторонам матки, в основании широких маточных связок, они образуют на уровне шейки матки мощное тазовое сплетение, которое именуют по имени автора, его описавшего, сплетением Франкенгейзера. В состав его, кроме ветвей нижнего подчревного сплетения, входит также большое число ганглионарных клеток и висцеральных нервов, отходящих от Н-1У крестцовых и срамных нервов (холинергических).

Инервация матки имеет небольшие видовые различия. Так, у человека подчревные нервы составлены из ветвей нескольких сплетений, в то время как у крыс, морских свинок, кроликов, кошек от нижнего брыжеечного ганглия отходят два отдельных подчревных нерва. Каждый подчревный нерв разделяется на дорзальную и вентральную ветви. Дорзальная ветвь идет к брюшному сплетению, а вентральная образует ганглиолярную формацию на дорзо-латеральной стенке влагалища.

Морфологическое исследование подчревных нервов у кошек и кроликов выявило в составе их ветвей как мякотные, так и безмякотные волокна. При раздражении этих волокон, а также ветвей поясничных нервов, поясничного или нижнего брыжеечного ганглия было зарегистрировано сокращение гладкой мускулатуры влагалища, матки, яйцеводов. Это дает основание полагать, что, по крайней мере, частично, волокна подчревного нерва являются преганглионарными. Они следуют до самих органов, не прерываясь, а далее переключаются в интрамуральных ганглиях, расположенных около иннервируемого органа или в его толще.

Афферентные аксоны идут в различные уровни люмбосакрального спинного мозга в автономных и соматических нервах. Главные афферентные и парасимпатические эфферентные пути из сакрального спинного мозга идут в тазовый нерв и в висцеральные структуры в дистальной части репродуктивного тракта, а афферентная иннервация — из люмбарных сегментов спинного мозга в составе симпатических нервов идет в более проксимальные области. Афферентные нейроны, иннервирующие рога матки, локализуются в середине люмбарного дорзально-корешкового ганглия, а нейроны, иннервирующие цервикальную область — преимущественно в сакральном дорзально-корешковом ганглии. Анатомические данные показали, что афферентные волокна подчревного и тазового нервов имеют отдельные входы в спинномозговые сегменты T13-L3 и L6-S1 соответственно. Таким образом, входы из цервикальной области и тела матки идут в спинной мозг через подчревный нерв в T13-L3 дорзальные корешки, а из влагалища и цервикальной области — через тазовый нерв в L6-S1 дорзальные корешки спинного мозга. Причем афферентные волокна из вагинального канала в составе тазового нерва входят преимущественно в S1 сегмент спинного мозга. Волокна, иннервирующие цервикальную область и каудальную часть рогов, через подчревный и тазовый нервы идут в две отдельные группы ганглиев — T13-L3 (преимущественно L1-L2) и L6-S1 соответственно. Волокна же, иннервирующие растральные сегменты матки, яичники, яйцеводы, идут через верхний овариальный нерв, овариальное сплетение и вагус в сегменты T7-L2 спинного мозга (преимущественно T11-L1) и стволовые структуры мозга в nodos ганглий, который содержит тела вагусных афферентных нейронов, связанных с маткой. Среднее число афферентов рогов на 40% меньше, чем цервикальной области, хотя площадь рога и больше. Существуют сведения, что центральная нервная система (ЦНС) посылает непосредственно в матку небольшое количество нервных волокон из ядра вагусного нерва medula oblongata, интермедиолатерального и интермедиомедиального ядер.

Афферентные волокна тазового и подчревного нервов несут различную функцию в репродукции и чувствительности. Тазовый нерв, видимо, более ответствен за чувствительные и поведенческие процессы, связанные со спариванием и брачным поведением, а подчревный — с беременностью и ноцицепцией. Но волокна обоих нервов обслуживают функции организма во время беременности.

В нижних грудных и люмбосакральных сегментах спинного мозга афферентная информация подвергается сравнительному процессингу, который касается автономных и моторных аспектов элиминации и репродукции, а также чувствительной стимуляции, включая боль. Исследования Черниговского демонстрируют входы в вентропостериолатеральные ядра и церебральную кору кошек и собак из матки. События, происходящие в висцеральных структурах, могут усиливать импульсную активность нейронов таламуса. Функция этих влияний неизвестна, но существует широкий ряд возможностей — специальные функции органа, чувствительность, включая боль.

Весь вышеприведенный материал свидетельствует о богатой внешней иннервации матки с представительством ее в ЦНС и, тем не менее, общеизвестно, что рассечение спинного мозга или периферических нервов, идущих к внутренним половым органам, оказывают слабый эффект на копуляцию, имплантацию, беременность, что установлено на многих видах, включая кроликов, крыс, кошек, обезьян и человека.

Тот факт, что орган может функционировать в отсутствие, казалось бы, нервного влияния при подобных перерезках говорит не о том, что роль нервной системы не так уж велика в регуляции и модуляции функциональной активности, а приводит к мысли о том, что иннервация полового тракта значительно сложнее.

В области матки, в зависимости от их расположения, Лаврентьев выделяет три маточных сплетения — экстрамуральное, интрамуральное и юкстамуральное. Экстпрамуралъное сплетение локализуется в околоматочной клетчатке и считается непосредственным продолжением подчревного сплетения. Оно образовано мощными нервными стволами, широко ветвящимися, содержащими крупные ганглии, в виде корзинки оплетающими шейку матки. Экстрамуральное сплетение очень близко прилежит к стенке матки, и отростки его входят в ее мышечный слой, что объединяет это сплетение с интрамуральным.

Интрамуральное сплетение содержит меньшие по величине ганглии, обычно имеющие не более 10−25 нейронов, в то время как экстрамуральные ганглии содержат в своем составе до 50−100 нервных клеток. Все слои матки пронизаны волокнами интрамурального сплетения, разбросанными по всей толще мускулатуры органа.

Юкстамуральное, или пристеночное, сплетение непосредственно располагается на мышцах матки и далее проникает в поверхностные слои мускулатуры. Ганглионарные клетки этого сплетения локализованы лишь в области шейки матки.

Все нервные волокна, как мякотные, так и безмякотные, входят в толщу маточной стенки вместе с кровеносными сосудами. В теле матки крупные нервные волокна пронизывают все мышечные слои, ветвятся по ходу и далее следуют параллельно мышечным пучкам. Мякотные волокна при этом теряют свою оболочку и заканчиваются терминальной сетью. Нежные тонкие волокна вплетаются в интерстициальную ткань, располагаясь между мышечными элементами и образуя с ними тесные контакты.

До последнего времени эндометрий считался тканью, не имеющей прямой иннервации. Ранее полагали, что, по крайней мере, большая часть эндометрия свободна от нервных элементов, однако они выявляются в определенные периоды деятельности матки. У макаки-резуса нервные волокна были обнаружены в области желез в межменструальный период. Это явилось основанием для последующего развития представления о том, что нервная система может осуществлять непосредственный контроль над функцией железистых элементов ткани эндометрия.

Матка иннервирована многочисленными симпатическими нервными волокнами, которые иннервируют интрамуральные кровеносные сосуды, а также, по крайней мере у некоторых видов, миометрий. Известно, что десимпатизированная матка подвергается сильным структурным и функциональным изменениям, меняется ее способность реагировать на половые гормоны и другие биологически активные вещества. Биохимический анализ катехоламинов и разделение флюоресценции по спектру флюоресцирующих компонентов в адренергических волокнах показали, что основным катехоламином, содержащимся в репродуктивной системе, является НА.

Матка различных животных и человека имеет систему? коротких* и? длинных* адренергических нейронов. ?Длинные* нейроны берут начало от спинальных, нижнего брыжеечного и других превертебральных симпатических ганглиев и иннервируют главным образом сосуды. Тела клеток? коротких* нейронов располагаются в непосредственной близости от матки — в ганглионарных образованиях маточно-влагалищной связки и в стенках влагалища, их аксоны заканчиваются на мышечных элементах миометрия.

Волокна, связанные с иннервацией сосудов, в миометрии сопровождают маточную артерию и вену, располагаясь между внутренним кольцевым и наружным продольным слоями мускулатуры. Адренергические волокна подходят к сосудам, размещенным между слоями миометрия, и образуют миометриальные адренергические сплетения. Их количество в этих сплетениях, а также толщина и структура значительно варьируют.

От миометральных адренергических сплетений отделяются более мелкие нервные волокна, идущие радиально по направлению к эндометрию и к наружной поверхности матки. Эти волокна, в свою очередь, дают начало собственно мышечным нервам_у которые ветвятся в мышечных слоях. Гистофлюоресцентным методом было показано, что интенсивно флюоресцирующие тракты адренергических нервов проходят через ткани матки и делятся на более мелкие ответвления, причем чем тоньше нерв, тем больше флюоресценция. Внутренний кольцевой слой более богат адренергическими волокнами, чем внешний продольный, однако, по некоторым сведениям, в области на овариальном конце рога матки миометриальный продольный слой иннервирован намного более плотно, чем циркуляторный.

Плотность адренергических волокон в мышечных слоях крайне незначительна, и отдельное нервное волоконце может иннервировать целую группу или пучки мышечных волокон.

Из внутреннего слоя миометрия отдельные самые тонкие волокна проникают в эндометрий и либо свободно заканчиваются в строме, либо оплетают железистые элементы и кровеносные сосуды. Более часто адренергические волокна обнаруживаются на границе базального слоя миометрия и эндометрия. Они довольно длинные, тонкие, содержат многочисленные варикозные расширения, но интенсивность флюоресценции их относительно слабая.

Наибольшая концентрация норадренергических неваскулярных нервных элементов обнаружена в небольшом регионе на овариальном конце рогов и в шейке матки, в то время как средняя треть рогов и тело матки иннервировано наиболее скудно. На кроликах и кошках, однако, не было зарегистрировано подобных региональных различий.

Во влагалище имеется значительное число адренергических волокон, образующих по всему органу плотное трехмерное сплетение. Волокна идут во всех направлениях, отмечаются множественные контакты с мышечными волокнами. В отдельных случаях варикозные окончания обнаружены в мукозном слое, но они всегда связаны с кровеносными сосудами и никогда не входят в эпителиальный слой.

Согласно другим источникам, с помощью электронной микроскопии и гистофлюоресцентного метода определения катехоламинов у крыс выявляется ассоциация норадренергических волокон только с кровеносными сосудами, однако это не исключает возможности того, что адренергические волокна, иннервируюшие мышечные волокна, у крыс слишком мелкие или же содержат недостаточное количество медиатора, чтобы его можно было зарегистрировать при помощи примененных в опыте методик. Но исследования летучих мышей и кроликов выявили плотную адренергическую иннервацию в мышечном слое при помощи этого же метода. Таким образом, авторы предполагают, что адренергическия иннервация в матке крыс связана с васкулярными тканями.

Рецепторы к НА были выявлены в тканях матки. Возможно, НА-рецепторами снабжена гладкая мускулатура кровеносных сосудов, а также некоторые рецепторы могут располагаться на мышечных клетках миометрия, поскольку норадренергические и другие агонисты оказывают стимулирующее или ингибирующее влияние на сократимость матки в зависимости от гормонального фона.

Симпатические нервные волокна, иннервирующие верхнюю часть матки крысы, происходят из нервов овариального сплетения. Преимущественно (90%) это аксоны нейронов супраренального ганглия и ганглиев ТЮ-ЬЗ паравертебральной симпатической цепочки. Большинство симпатических волокон, иннервирующих нижнюю часть рогов и тела матки (90%) происходят из паравертебральных ганглиев Т13-Б2, преимущественно Ь2-Ь4 уровня. Сравнение результатов экспериментов с использованием ретроградного транспорта флюоресцентного маркера на интактных животных и животных с удаленным верхним брыжеечным ганглием показало, что только некоторые симпатические постганглионарные аксоны из паравертебральной цепочки переключаются в верхнем брыжеечном ганглии прежде чем достичь нижних областей матки. Эти аксоны преимущественно идут в составе сакральных нервов, минуя верхний брыжеечный ганглий, и соединяются с подчревным нервом. Тем самым показано, что верхние регионы матки получают симпатическую иннервацию, которая отличается по своему происхождению от симпатической иннервации, получаемой нижними отделами органа. Такая регион-специфическая иннервация предполагает, что нервный контроль мышечной активности может быть функционально различным между овариальным и цервикальным концами матки.

У морской свинки подчревные нервы несут постганглионарные адренергические волокна, которые составляют около 30% адренергической иннервации рогов матки, в то время как у кроликов подчревные нервы несут только преганглионарные волокна в матку.

Адренергические, как и холинергические, элементы меняют активность в зависимости от уровня эстрогенов в организме, связанного со сменой фаз полового цикла.

Введение

эстрадиола ведет к увеличению содержания НА в матке, влагалище и яйцеводах у разных видов животных. Это повышение проявляется как увеличение числа нервных элементов со специфической флюоресценцией и усиление ее интенсивности. «Короткие» нейроны больше подвержены действию половых стероидов, чем «длинные». При этом терминальные части аксонов утолщаются, увеличивается диаметр и число варикозных расширений. Гормон вызывает появление медиатора в большом числе ранее нефлюоресцирующих волокон. Остается неясным, являются ли подобные изменения результатом влияния эстрогенов на синтетические процессы в клетке, или же они связаны с процессами захвата медиатора из кровеносного русла, изменения скорости его выхода и расщепления.

Введение

прогестерона снижает содержание НА в матке, кроме того, совместное введение эстрадиола и прогестерона, имитирующее состояние беременности, также вызывает подобный эффект. Однако изменения количества медиатора в матке в течение астрального цикла вследствие больших видовых различий в плотности нервных волокон в матке различных животных неоднозначны. Так, у кролика самая высокая плотность иннервации отмечается в проэструсе, а у морской свинки — в диэструсе. У приматов наибольшая интенсивность флюоресценции в матке и яйцеводах обнаруживается в секреторную фазу цикла. Это совпадает с колебаниями уровня НА в плазме крови человека, когда самые низкие значения его отмечены во время менструации и в фолликулярную фазу, а самые высокие — во время лютеальной фазы. При этом содержание адреналина остается без изменений.

В стадии эструса сосудистые адренергические сплетения образованы в основном короткими тонкими волоконцами с едва заметными варикозными утолщениями. Очень часто межварикозные сегменты у таких волокон не обнаруживаются. Волокна, иннервирующие мышечные элементы, практически не выявляются или едва заметны из-за очень слабой флюоресценции. Методом механического раздражения матки и регистрации импульсной активности подчревного и тазового нервов на разных стадиях цикла обнаружено, что наибольшая чувствительность органа проявляется в стадии диэструса, что еще раз подтверждает, что чувствительность афферрентных волокон тазового и подчревного нервов зависит от гормональных изменений в течение астрального цикла.

Полагают, что в зависимости от фазы астрального цикла происходят структурные изменения в симпатической иннервации матки по пути ретракции или дегенерации терминальных волокон в течение фазы эструса. Деградации терминальных аксонов, по-видимому, предшествует истощение катехоламинсинтезирующего аппарата.

Холинергическая иннервация матки осуществляется нервными сплетениями, расположенными во всех слоях ма‘- точной стенки — периметрии, миометрии и эндометрии. Во всех отделах органа парасимпатический нервный аппарат представлен перии экстраваскулярными сетями. Холинергическая сеть миометрия, как и адренергическая, расположена между двумя слоями гладких мышц.

Окрашивание ретроградным маркером выявило, что маточные холинергические нервы происходят преимущественно из постганглионарных волокон сплетения Франкенхаузера или из парацервикальных ганглиев. Маточная артерия и ее главные экстрапаренхиматозные ответвления снабжены богатой холинергической иннервацией. Холинергические нервные волокна организуют одиночное плотное сплетение на медиальной границе. Плексус составляют тонкие нервные волокна, параллельные направлению артерий, а также мелкие нервные узлы. Крупные маточные нервные волокна могут представлять постганглионарные холинергические нервы, идущие из парацервикального ганглия и входящие в матку вдоль мезентеральной границы, где располагаются продольно в маточной стенке между мышечными слоями. Эти крупные нервы посылают аксоны меньшего диаметра, оканчивающиеся на мышечных клетках и кровеносных сосудах. Эти нервы формируют плотные сплетения в миометрии, цервикальной гладкой мускулатуре и васкулярной системе тела и рогов матки.

По направлению к цервикальной области плотность холинергических волокон градуально возрастает. На цервикальном конце матки некоторые холинергические волокна, организованные в миометриальное сплетение, достигают базальной части эндометрия. Морфологическая демонстрация иннервации эндометрия подтверждает существование холинергического контроля секреторной активности эндометрия. Однако, согласно другим источникам, конкретных различий между цервикальным, овариальным районом и средней частью рогов матки крыс не выявляется.

АХЭ-позитивные ганглионарные клетки наблюдались во внешней части сплетения холинергических нервов на уровне цервикально-вагинальной переходной зоны. Холинергические нервные образования характеризуются повышением АХЭ активности в стадии диэструс. Сравнительный анализ показал, что холинергические структуры в течение астрального цикла обладают меньшей функциональной изменчивостью, чем адренергические.

Тесная суперпозиция адренергических и неадренергических варикозных терминалей на кровеносных сосудах может служить подтверждением адренергических-неадренергических взаимодействий в контроле в матке. Следует подчеркнуть, что адренергические волокна находятся в тесной связи с большими кровеносными сосудами, которые входят и выходят из матки, в то время как неадренергические нервы снабжают только кровеносные сосуды в стенке органа, что может означать, что неадренергический контроль за кровотоком ограничен органом, а адренергический контроль простирается на входящие и выходящие кровеносные сосуды в мезентерии.

В зависимости от вида животного нейроны парацервикальных ганглиев и матки могут иметь иммунореактивность (IR) к VIP, NPY, CGRP, SST или динорфину, а нервные волокна в парацервикальных ганглиях содержат CGRP, холецистокинин (ССК), NPY, VIP, SP, атриальный натрийуретический фактор (ANUF) и галанин-IR. В матке кошек, людей, крыс были найдены энкефалины, бомбезин/гастрин-рилизинг пептид и нейротензин-IR внутриматочные нервы, у морских свинок — нет.

Наиболее распространенные пептидэргические нервные структуры в матке — NPY-IR. Их распространение сходно с распространением адренергических волокон. Однако число адренергических нервных структур больше, чем NPY-IR нервов, которые являются преимущественно варикозными нервами, располагающимися главным образом в миометриальной гладкой мускулатуре. NPY обнаружен также в эндометрии и субмукозном слое влагалища. Существуют основания предполагать, что NPY-IR нервные структуры являются и катехоламинсодержащими в матке, цервиксе и яичниках. Однако не все адренергические структуры являются NPY-IR.

Методом двойной иммунофлюоресценции выявлено, что некоторое количество NPY-IR и адренергических волокон идут вместе с SP-IR нервами и их морфология и интрамуральная локализация очень схожи, хотя не абсолютно идентичны. Химическая симпатэктомия приводит к полному исчезновению NPY-IR и адренергических варикозных нервов, остаются только некоторые одиночные неварикозные волокна. Наоборот, капсаициновая обработка не влияет на число и распространение NPY-IR и адренергических нервных структур, что указывает на их принадлежность к симпатическим структурам.

В беременной матке NPY-IR и адренергические волокна исчезают почти полностью, только в цервикальной области наблюдаются одиночные неварикозные волокна, несущие признаки дегенерации.

Соединения методов иммунофлюоресцентного окрашивания и ретроградного транспорта маркера выявило, что NPY-IR, как и адренергические нервы, происходят из превертебральных и парацервикальных ганглиев, но функциональная роль этого медиатора в матке остается малоисследованной. Известно, что экзогенное введение NPY ингибирует нейрогенную релаксацию органа.

VIP-содержащие нервы присутствуют в матке крыс, но SP-содержащие нервы многочисленны у морских свинок, а у крыс отсутствуют. VIP-IR нервные волокна наиболее плотно сконцентрированы в области цервикса, где они формируют плотное сплетение, окружающее кровеносные сосуды и пронизывающее мышцы. В матке многочисленные васкулярные и неваскулярные VIP-IR волокна присутствуют в нижних областях рогов, в средней части рогов матки VIP иннервация очень скудна и совсем отсутствует на овариальном конце. Более того, неваскулярная VIP иннервация имеет наиболее плотную концентрацию в циркулярном слое миометрия, а также обнаруживается в эндометрии и субмукозном слое всех областей органа. Только очень немногочисленные VIP-IR волокна присутствуют в продольном мышечном слое, а также в эндометрии. Каких-либо изменений в VIP иннервации в различные стадии астрального цикла не обнаружено.

VIP-IR клеточные тела обнаружены в парацервикальных тканях. Эти ганглии являются основным источником VIP нервов репродуктивного тракта. Кроме того, у крыс стимуляция цервикальных афферентов приводит к высвобождению VIP из люмбосакральных нейронов спинного мозга. VIP афферентные нейроны представляют примерно 40% от сакральных афферентных нейронных проекций в тазовый нерв, и цервикальные афференты состоят более чем на треть из VIP-содержащих афферентов в тазовом нерве.

Клеточные тела, иммунореактивные к NPY и VIP, представляют 84% и 46% в нейронной популяции парацервикальных ганглиев у крыс соответственно, и около 90% нейронов подчревного сплетения. Совмещение иммуноцитохимических методов с методом гибридизации in situ показало, что 92% VIP-содержащих нейронов тазового сплетения содержат также и NPY. Поскольку VIP и NPY оказывают различные эффекты в различных тканях-мишенях, предполагают, что нейроны, коэкспрессирующие эти пептиды, играют важную роль в локальной регуляции кровотока и моторной активности в нижних отделах полового тракта. Кроме того, поскольку VIP вызывает вазодилятацию, он также может быть ответственным за медленную релаксацию. Региональное распределение VIP иннервации в матке крыс предполагает, что регуляторные эффекты этого пептида имеют место преимущественно в нижних отделах органа и влияют главным образом на циркуляторный мышечный слой миометрия.

Пептидергические нервы с SPи CGRP-IR — вторые по распространенности типы нервных волокон в матке. Некоторые CGRP-IR первичные сенсорные нейроны обладают также SP-подобной иммунореактивностью. CGRP и SP-IR нервы преимущественно располагаются в эндометрии, где некоторые волокна идут прямо под эпителием гранулярных крипт, а некоторые — в строме, как варикозные нервы, связанные с сосудами, а также вдоль гладкой мускулатуры миометрия и миометриальных сосудов.

Сравнение различных срезов тканей в соединении с методом ретроградного транспорта выявило происхождение SP и CGRP из одного перикариона. SP-IR нервные волокна могут содержать CGRP. Однако не все CGRP-IR волокна содержат SP-IR.

Происходят CGRP/SP-IR волокна, как предполагают, из сенсорных ганглий. Однако у самцов крыс большая часть CGRP-IR окончаний в тазовых ганглиях — автономные преганглионарные, и происходят они из нейронов спинного мозга.

Существует мнение, что большинство, если не все сенсорные нейроны могут иметь секреторные свойства в периферических терминалах их отростков. Предполагают, что терминальные волокна способны высвобождать медиаторные вещества в гладкую мускулатуру и эпителий. В этом случае периферические окончания этих сенсорных волокон, возможно, имеют сенсорно-эффекторную функцию в органе-мишени.

CGRP дозозависимо ингибирует спонтанные сокращения матки и труб. Причем различий по фазам цикла в ингибиции не обнаружено. SP увеличивает сократительную активность в трубах и матке дозозависимым спопобом. CGRP ингибирует даже SP индуцированные сокращения, хотя на базальное маточное напряжение эффекта не обнаружено. Функциональное значение двух противодействующих веществ не известно. Предполагается, что CGRP, преимущественного сенсорного происхождения, вовлечен в регуляцию активности гладкой мускулатуры матки, по-видимому, посредством аксонального рефлекса.

В репродуктивной системе самок крыс нервные волкна, содержащие галанин, крайне немногочисленны. В цервикальной области обнаружены редкие галаниновые волокна в миометрии и интрамиометриальных слоях и изредка в эндоцервиксе, где они образуют нервную сеть, но не в эпителии. Особенно яркая иммунофлюоресценция в волокнах, связанных с периметрием цервикса. Галанин-IR нервы одновременно содержат VIP, SP или лейцин-5-энкефалин (ENK) в эпителии. Некоторые CGRP-IR волокна содержат галанин. Но не все галаниниммунореактивные волокна демонстрируют иммунореактивность к этим пептидам.

Парацервикальные ганглии, наоборот, содержат богатые сплетения галанинсодержащих нервов и терминалей. Показано, что галаниновая иннервация цервикса связана с парацервикальными ганглионарными нервами, а спинной мозг не иннервирует матку.

Галанин стимулирует амплитуду мускульной активности матки, считают, что он действует прямо на рецепторы на гладкой мускулатуре. Кроме того, он может влиять на нейронную активность в парацервикальных ганглиях.

Пептид гистидин-изолейцин (PHI)-IR нервы скудны по сравнению с адреналиновыми, NP, SP, CGRP-IR волокнами. Преимущественно это связанные с сосудами нервы, некоторые волокна могут обнаруживаться в гладкой мускулатуре внутреннего миометриального слоя в области цервикса. Лишь некоторые волокна могут быть обнаружены в рогах матки. PHI происходит из предшественника, общего с VIP. В ряде структур было обнаружено их совместное нахождение. Но в матке, наиболее вероятно, они составляют отдельную популяцию нервов.

В различных областях яичников и в мышечном слое матки обнаружены SST-IR нервные волокна. В яичниках крыс выявлено также присутствие CCK-IR волокон.

Нейрокинин A (NKA)-IR волокна в матке очень скудны и располагаются преимущественно в цервикальной области, и только единичные — в рогах матки. Большей частью эти волокна связаны с сосудами в эндометриальной строме, и некоторые — в интрамиометриальном васкулярном пространстве. Двойное иммунофлюоресцентное окрашивание выявило расположение всего NKA в SP структурах, а также в структурах, содержащих CGRP.

NKA нервы исчезают после обработки капсаицином, но не изменяются после симпатэктомии. Во время беременности исчезают.

В матке экспрессируются NK1 и NK2 рецепторы, причем NK2 рецепторы более распространены и опосредуют сокращение миометрия, вызванное нейрокининами. NK3 рецепторы тоже обнаружены, однако они, по-видимому, не вовлечены в нейрокинининдуцированное сокращение.

В различных тканях женского репродуктивного тракта было обнаружено присутствие мРНК и пептидных продуктов, произошедших от опиоидных пептидных предшественников проэнкефалина, продинорфина, проопиомеланокортина. Предполагают, что они играют роль в ослаблении мышечных сокращений во время беременности. Ме15-энкефалин-1Н (МЕГ^К-Ш) обнаружена в различных регионах яичников, матки и яйцеводов у свиней, но не была обнаружена у морских свинок. В рогах матки нервные волокна, содержащие МЕЫК-Ш, преимущественно локализованы в гладкомышечных слоях. Одиночные МЕМК-1Н нервные волокна обнаружены в эндометрии под люминальным эпителием, где некоторые из них ассоциированы с эндометриальными железами, но прямого контакта с клетками люминального эпителия не обнаружено.

Происхождение МЕЛК-Ш волокон в матке свиньи остается неясным. Возможно, что, по крайней мере, часть МЕМК-Ш волокон происходит из симпатических постганглионарных нейронов, не исключается также, что некоторые из этих волокон происходят из спинномозговых ганглиев.

В репродуктивных органах свинок и крыс не обнаружено энкефалина, но у морских свинок обнаружен проэнкефалин, А — октапептид. Было показано, что энкефалины имеют модуляторный эффект на нейротрансмиссию в симпатических тканях-мишенях путем уменьшения высвобождения норадреналина из симпатических нервных терминалей.

Физиологическое значение МЕЛК-ДО волокон остается не до конца ясным. Показано, что энкефалины ингибируют высвобождение норадреналина из симпатических терминалей в тканях-мишенях, ингибируют сокращение гладкой мускулатуры, уменьшают скорость клеточной пролиферации, вызванной эстрадиолом, причем не оказывая влияния на базальную скорость клеточной пролиферации.

Поскольку лимфоидная система матки располагается преимущественно в эндометриальном и базальном слоях органа, базовое значение при изучении нейро-иммунных взаимодействий имеет знание пространственного расположения нервных структур в женской репродуктивной системе. Однако, несмотря на многочисленные исследования различных авторов, в литературе не имеется обстоятельного описания структурной организации метасимпатической нервной системы матки.

Поэтому особо актуальным стало выявление внутренней архитектоники нервных связей и структуры инициальных входов в метасимпатическую систему матки крыс. Суправитальное окрашивание метиленовым синим, основанное на специальных нейротропных свойствах этого красителя, позволило выявить локализацию и структурную организацию нервного сплетения матки. Изучаемое сплетение представляет собой многоярусную сеть нервных клеток разных размеров и формы. В сети преобладают округлые, мультиполярные клетки, реже встречаются также униполярные, меньших размеров и более вытянутые клетки, часто треугольной или овальной формы. Такие нейроны, расположенные в основном в приграничной к мышечному слою зоне, простирают свои отростки в направлении мышечных клеток. Исходя из морфологических характеристик, их можно отнести к моторным нейронам метасимпатической нервной системы матки.

Общее количество выявляемых морфологически клеток неравномерно на различных участках матки. В отличие от энтеральной, кардиальной и других частей метасимпатической нервной системы нейроны не объединяются в ганглионарные структуры, окруженные соединительнотканной капсулой. Они формируют скопления клеток, контактирующих друг с другом и с окружающими тканями. Численность клеток в этом случае не бывает постоянной.

Наиболее богато нервными элементами подслизистое сплетение в области разветвления рогов матки и в области маточно-влагалищной связки. В структуре изучаемых скоплений характерны цепочки клеток овальной или округлой формы с многочисленными длинными отростками. В области разветвления рогов тела матки эти цепочки образованы 3−4 крупными клетками округлой, овальной или грушевидной формы с множеством отростков. Встречаются униполярные клетки треугольной и сильно вытянутой формы. Морфологически эти клетки можно отнести к клеткам Догеля I и II типа. Однако не все нервные клетки в области разветвления рогов тела матки образуют цепочки. Наблюдаются мелкие клетки, лежащие диффузно и формирующие контакты с крупными клетками цепочки и с окружающими тканями. В области маточно-влагалищной связки наблюдается особенно мощное сплетение. Здесь клетки округлой и овальной формы, размер которых находится в пределах 10−15 мкм, образуют плотные многокомпонентные цепочки с густой сетью отростков. Внутренняя поверхность шейки и тела матки бедна нервными элементами. Мелкие и средних размеров одиночные диффузнорасположенные клетки веретенообразной формы образуют контакты с элементами эндометрия. Многие исследователи полагают, что, по крайней мере, большая часть эндометрия свободна от нервных элементов, однако существуют данные, согласно которым нервные волокна были обнаружены в области маточных желез. Это послужило основанием для развития представления о том, что нервная система может осуществлять непосредственный контроль над функцией железистых элементов ткани эндометрия, капиллярной сети, определять чувствительность клеток эндометрия к половым гормонам. Те же функции, по-видимому, выполняют клетки подслизистого сплетения из области рогов тела матки. Эти более крупные клетки образуют скопления из 2−3 клеток и лежат диффузно поодиночке.

Таким образом, наибольшая плотность нервных элементов подслизистого сплетения наблюдается в области маточно-влагалищной связки. В теле органа эта плотность падает, однако она вновь возрастает в области соединения рогов матки и повторно снижается в них по направлению к яичникам. Преимущественное снабжение именно этих отделов матки нервными элементами обусловлено, по-видимому, их особой ролью в функциональных отправлениях матки (при беременности, родах, послеродовом периоде).

Подсерозное сплетение матки не столь богато нервными элементами, как подслизистое. Здесь клетки не образуют цепочек, а формируют разные по численности скопления. Наиболее крупные скопления наблюдаются в области разветвления рогов. Соединение светооптического метода с методом сканирующей электронной микроскопии создает оптимальные возможности для наблюдения пространственных взаимоотношений клеточно-волокнистых структур исследуемого скопления. Здесь форма клеточных тел колеблется от овальной до округлой, встречаются и полигональные формы.

Отмечается присутствие чувствительных клеток, а также моторных, имеющих контакты с мышечными волокнами. Это обстоятельство дает возможность предполагать наличие устойчивой функциональной взаимосвязи названных клеток в пределах подслизистого и подсерозного сплетений. В области соединения рогов матки характерны своеобразные скопления из 5−7 мелких мультиполярных клеток, образующих своеобразные кольцевые связи.

Контактируя друг с другом посредством отростков, нейроны сплетения образуют сеть, неодинаковую по плотности в различных ее участках. Многие нервные волокна этой сети имеют варикозные расширения, говорящие о том, что синапсы располагаются не только на концах, но и по ходу терминальных ветвей. Существование значительного количества варикозных расширений, не имеющих непосредственных синаптических контактов с близлежащими структурами, лежит в основе идеи дистантной иннервации гладкомышечных клеток и клеток слизистой оболочки внутренних органов. Здесь вполне допустимо наличие дистантных синапсов, где в роли синаптической щели выступает интерстинальная щель, а в роли преи постсинаптических мембран — мембраны варикозного расширения нервного волокна и клетки-мишени.

Таким образом, лежащие в различных слоях матки нейроны метасимпатической нервной системы функционально связаны с элементами эндометрия и миометрия. Они, несомненно, являются непосредственным координатором их деятельности. Результаты, полученные в данном исследовании, позволяют представить наглядную картину метасимпатической иннервации матки, выявить пространственную ориентацию нервных элементов и определить методологические подходы к анализу клинического материала. При помощи электрофизиологических методов путем электрического раздражения подчревных нервов и ветвей поясничных нервов, а также использованием денервации на разных уровнях, было показано участие поясничных паравертебральных ганглиев, каудального брыжеечного ганглия и узлов тазового сплетения в иннервации гладкой мускулатуры влагалища, матки и яйцеводов.

Но каждый из применявшихся ранее методов обладает рядом недостатков и ни один из них не дает возможности выявления всего комплекса нервных связей между центральными образованиями автономной нервной системы и собственной метасимпатической системой матки. Именно этот вопрос и явился основной целью исследования. Для решения этой задачи применен широко используемый для выявления инициальных нейронов, иннервирующих внутренние органы, метод ретроградного транспорта флуоресцентных маркеров. Примулин, используемый в качестве такого маркера, характеризуется низкой токсичностью, высокой степенью захвата, стабильностью выявления инициальных нейронов. Меченные примулином нейроны обнаружены в каудальном брыжеечном симпатическом ганглии, узлах солнечного сплетения, почечных ганглиях и в ганглиях нижних отделов пограничного симпатического ствола (нижняя часть поясничного и крестцовый отделы). Из-за присутствия в цитоплазме этих нейронов гранул примулина они характеризовались ярко-желтым свечением перикариона, в то время как ядра этих клеток не флуоресцировали.

Оптимальный срок для выявления окрашенных примулином нейронов в симпатических ганглиях крыс составил 5−6 дней. В указанный срок в препаратах легко идентифицировались тела и отростки нервных клеток. При этом отмечено, что в разных ганглиях и в пределах одного ганглия клетки отличаются по форме, группированию и интенсивности флуоресценции. Наблюдавшиеся различия в интенсивности свечения могут зависеть от уровня функциональной и метаболической активности клеток и от количества поступившего в клетку красителя. Объем захваченного красителя, в свою очередь, может зависеть от нескольких причин, в том числе от большей или меньшей степени коллатерализации аксонов в месте введения маркера, а также от скорости ретроградного аксонного транспорта, определяемой метаболической активностью клетки и длиной аксона.

Наиболее яркое свечение клеток отмечалось в каудальном брыжеечном симпатическом ганглии, что свидетельствует об интенсивности нервного контроля матки, осуществляемого именно этим нервным центром, и о высокой степени коллатерализации аксонов, посылаемых клетками каудального брыжеечного симпатического узла в область шейки матки. Нейроны сильно вытянутой, грушеобразной, редко овоидной и округлой формы располагаются по всему объему ганглия. Непосредственное соприкосновение сом нейронов предполагает наличие плотных, щелевых контактов, осуществляющих синхронизацию электрической активности между нейронами. Предполагается также, что близко расположенные клетки связаны между собой дендро-дендритными, а также аксо-дендритными связями и выполняют функцию, аналогичную функции интернейронов, модулирующих активность симпатических афферрентных нейронов.

В ганглиях солнечного сплетения наблюдалось небольшое количество меченых нейронов. Они были сгруппированы преимущественно в краниальном брыжеечном симпатическом ганглии, образуя группы по 3−4 нейрона. Это слабофлюоресцирующие клетки округлой и преимущественно овоидной формы и значительно меньшие по размеру, чем клетки каудального брыжеечного симпатического ганглия. Два других узла сплетения — правый и левый чревные ганглии содержали крайне мало флуоресцирующих элементов в виде одиночных вкраплений.

Ярко флуоресцирующие клетки различных размеров и формы (округлые, овоидные, грушевидные) и образующие группы по 2−4 клетки, часто тесно контактирующие друг с другом, легко визуализировались в почечном ганглии.

В узлах симпатического ствола на наших препаратах наиболее яркой флуоресценцией обладали нейроны крестцового отдела. Здесь меченные примулином крупные клетки образовывали мощные скопления, располагающиеся по всему объему ганглия. В нижних сегментах поясничного отдела пограничного симпатического ствола визуализировались менее многочисленные и более мелкие и слабо флуоресцирующие клетки. В более высоко расположенных паравертебральных ганглиях меченных примулином клеток обнаружено не было.

Распределение постганглионарных нейронов среди различных симпатических ганглиев может определять специфику, с которой с ними синаптически контактируют афферрентные и преганглионарные нейроны. Например, постганглионарные нейроны в различных узлах пограничного симпатического ствола иннервируются избирательно преганглионарными нейронами, идущими от различных сегментов спинного мозга. Такая организация может способствовать большей конкретизации рефлекторых реакций, поэтому относительная плотность конкретных типов постганглионарных симпатических нейронов в пределах узла является важным фактором. Вместе с тем, она предполагает существование селективных связей между преи постганглионарными симпатическими нейронами.